[发明专利]一种柔性桩混凝土应变计埋设装置及方法

说明书

本发明提供了一种柔性桩混凝土应变计埋设装置及方法，所述装置包括一根钢管套筒、钢制尖头、尖头套筒、钢丝、钢制六角头螺栓、混凝土应变计定位钢筋。所述的一种柔性桩混凝土应变计埋设装置，钢管套管上方加工有圆型孔洞，钢管套管下部承插入在钢制尖头中。所述钢制尖头采用十字护壁钢板与钢制尖头内壁焊接而成，十字护壁钢板上方两侧加工有圆型孔洞，钢板顶部开有凹槽。所述钢丝一端穿过钢制尖头内部十字护壁钢板上方的圆型孔洞，并通过钢管套管内部伸出并与钢制六角头螺栓绑扎连接，钢制六角头螺栓固定在钢管套管上方的定位孔中。所述钢管套管与钢制尖头通过张紧钢丝组装成一个整体，通过放松钢丝实现钢管套筒和钢制尖头的分离。本发明提供的一种柔性桩混凝土应变计埋设方法，通过简单操作即可实现混凝土应变计的埋设，极大程度减小了混凝土应变计的埋设难度。

技术领域

本发明设计一种柔性桩混凝土应变计埋设装置及方法，适用于各种柔性桩桩体的应变监测，属于土木工程领域。

背景技术

各类工程桩体的应力应变测试是检验桩体抗压抗弯等工程性能的重要方法。劲性桩由于桩体内设置钢筋笼，因此应变计可以事先绑扎在钢筋笼上，随钢筋笼一起下放到钻孔内，之后随着混凝土的浇筑硬化后，应变计与混凝土形成整体，在桩体受力后即可以测试桩体的应变，进而计算分析桩体的受力。

不同于劲性桩，柔性桩如碎石粉煤灰桩、螺旋桩等，由于桩体直径较小，且桩身内不设置钢筋笼等，施工工艺为钻杆钻进成孔、钻杆芯管充盈混合料后反向旋转提升钻杆浇筑混凝土的成桩方式，因此不可能在桩体施工过程中埋设应变计。而在混凝土浇筑完毕后埋设应变计，由于受混凝土混合料的流动性、和易性的影响较大，采用直插式埋设应变计对应变计造成较大的损伤，对塌落度小的混凝土甚至根本不可能实现，因该类桩的应变埋设及监测成为工程的一个难题。

中国专利CN201762734U提出了一种应变计埋设装置，该装置包括应变计、配重块、喷头、保护管和三重灌浆管。该装置主要是利用喷射高压水泥浆的方式在高喷防渗墙施工的过程中埋设混凝土应变计。然而，如果在普通混凝土结构中采用喷射水泥浆钻进的方式埋设混凝土应变计，可能会造成混凝土配合比的改变。同时，该装置体积较大，不适用于桩径较小的柔性桩混凝土应变计的埋设。

为克服上述问题，本发明提出了一种柔性桩混凝土应变计的埋设装置及方法，该装置体积较小，适用于桩径较小的柔性桩混凝土应变计的埋设，同时该装置在埋设混凝土应变计的过程中不会造成混凝土配合比的改变。该装置钢制尖头确保混凝土浇筑之后能将装置顺利埋入柔性桩桩身中，钢管套管也可以保护应变计在埋入柔性桩中不受到混凝土集料的挤压及碰撞，因而该装置可避免应变计在埋设过程中发生损坏。本发明不仅能实现柔性桩混凝土浇筑完成后进行混凝土应变计的埋设，同时也极大程度减小了混凝土应变计的埋设难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题，为在柔性桩桩体内埋设混凝土应变计，并能保护混凝土应变计不被混凝土集料的挤压及碰撞破坏的应变计埋设装置及其埋设方法。

本发明的技术方案：

1.所述的一种柔性桩混凝土应变计埋设装置由钢管套管、钢制尖头、尖头套筒、钢丝、钢制六角头螺栓、螺栓定位孔、十字护壁钢板、护壁钢板圆型孔、十字护壁钢板凹槽、应变计定位钢筋组成。

2.所述钢管套管底部与钢制尖头承插连接，钢管套管上方开设有两侧贯通的螺栓定位孔，通过螺栓定位孔固定钢制六角头螺栓。

3.所述钢制尖头上方焊接有管径与钢制尖头相同的尖头套筒，钢制尖头内部焊接有十字护壁钢板，十字护壁钢板顶部开设有与钢管套管的管径和管壁厚度相匹配的十字护壁钢板凹槽，十字护壁钢板上方开设有对称的护壁钢板圆型孔。

4.所述钢丝的一端下行穿过尖头十字护壁钢板上方的两个护壁钢板圆型孔之后变向上行，形成钢丝的上行部分，钢丝上行部分与钢丝下行部分平行内穿于钢管套管内部，钢丝两端与钢制六角头螺栓绑扎连接，张紧的钢丝把钢制尖头和钢管套管连接组装形成一个整体。